简明物理习题详解 2016版 (10).doc

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1、习题55.1选择题(1)一定量的理想气体贮于某一容器中，温度为T，气体分子的质量为m．根据理想气体的分子模型和统计假设，分子速度在x方向的分量平方的平均值(A)．(B)．(C)．(D)．［］答：D;(2)一个容器内贮有1摩尔氢气和1摩尔氦气，若两种气体各自对器壁产生的压强分别为p1和p2，则两者的大小关系是：(A)p1>p2．(B)p1

2、子热运动的集体表现，具有统计意义．(3)温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同．(4)从微观上看，气体的温度表示每个气体分子的冷热程度．这些说法中正确的是(A)(1)、(2)、(4)．(B)(1)、(2)、(3)．(C)(2)、(3)、(4)．(D)(1)、(3)、(4)．［］答：B;(4)温度、压强相同的氦气和氧气，它们分子的平均动能和平均平动动能有如下关系：(A)和都相等．(B)相等，而不相等．(C)相等，而不相等．(D)和都不相等．［］答：C；(5)1mol刚性双原子分子理想气体，

3、当温度为T时，其内能为(A)．(B)．(C)．(D)．［］答：C;(6)设代表气体分子运动的平均速率，代表气体分子运动的最概然速率，代表气体分子运动的方均根速率．处于平衡状态下理想气体，三种速率关系为(A)(B)(C)(D)[]答：(6)C;(7)麦克斯韦速率分布曲线如图所示，图中A、B两部分面积相等，则该图表示(A)为最概然速率．(B)为平均速率．(C)为方均根速率．(D)速率大于和小于的分子数各占一半．［］题5-1(7)图答：D;(8)速率分布函数f(v)的物理意义为：(A)具有速率v

4、的分子占总分子数的百分比．(B)速率分布在v附近的单位速率间隔中的分子数占总分子数的百分比．(C)具有速率v的分子数．(D)速率分布在v附近的单位速率间隔中的分子数．［］答：B;(9)一定量的理想气体，在温度不变的条件下，当压强降低时，分子的平均碰撞频率和平均自由程的变化情况是：(A)和都增大．(B)和都减小．(C)增大而减小．(D)减小而增大．［］答：D。5.2填空题（1）有一个电子管，其真空度（即电子管内气体压强）为1.0×10-5mmHg，则27℃时管内单位体积的分子数为_________

5、________．答：3.2×1017/m3（2）在容积为10－2m3的容器中，装有质量100g的气体，若气体分子的方均根速率为200m•s－1，则气体的压强为________________．答：1.33×105Pa(3)在温度为127℃时，1mol氧气(其分子可视为刚性分子)的内能为________J,其中分子转动的总动能为______________J.答：8.31×1033.32×103（4）现有两条气体分子速率分布曲线(1)和(2)，如题5.2(4)图所示．若两条曲线分别表示同一种气体

6、处于不同的温度下的速率分布，则曲线_____表示气体的温度较高．若两条曲线分别表示同一温度下的氢气和氧气的速率分布，则曲线_____表示的是氧气的速率分布．题5.2(4)图答：(2);(1)(5)一定量的某种理想气体，先经过等体过程使其热力学温度升高为原来的2倍;再经过等压过程使其体积膨胀为原来的2倍，则分子的平均自由程变为原来的__________倍．答：25.3容器中储有氧气，其压强为P=0.1MPa(即1atm)温度为27℃求(1)单位体积中的分子数n；(2)氧分子的质量m；(3)气体密

7、度ρ.解：(1)由气体状态方程得m-3(2)氧分子的质量Kg(3)由气体状态方程得5.4有一水银气压计，当水银柱为0.76m高时，管顶离水银柱液面0.12m，管的截面积为2.0×10-4m2,当有少量氦(He)混入水银管内顶部，水银柱高下降为0.6m，此时温度为27℃，试计算有多少质量氦气在管顶(He的摩尔质量为0.004kg/mol)?解：由理想气体状态方程得汞的重度N·m-3氦气的压强氦气的体积m3Kg5.5已知某理想气体分子的方均根速率为400m·s－1．当其压强为1atm时，求气体的密度

8、r．解：∴kg/m35.6一瓶氢气和一瓶氧气温度相同．若氢气分子的平均平动动能为=6.21×10-21J．试求：(1)氧气分子的平均平动动能和方均根速率．(2)氧气的温度．解：(1)∵T相等,∴氧气分子平均平动动能＝氢气分子平均平动动能＝6.21×10-21J．且m/s(2)＝300K．5.7在外太空中每立方厘米中差不多有一个氢原子。太空中温度为3.5K(阴影中)。求这些分子的方均根速率以及它们产生的压强。解：=295m/s=4.8´10-17(Pa)5.8容积V＝1m3的容器内混有N1＝1.0